Поэты с давних пор называют Луну серебристой. И действительно, когда па небе полная Луна, небо светлеет, меркнут звезды, а земную поверхность заливает ровный серебристый свет. Земные предметы отбрасывают в лучах ночного светила довольно четкие тени и сам диск Луны ярким кружком выделяется на фоне ночного неба. Когда-то в древности некоторые ученые «серьез считали, что лунная поверхность представляет собой огромное зеркало.

Однако серебристый вид Лупы обманчив. Как известно, наш естественный спутник светит отраженным светом Солнца. И вот оказывается, что лунная поверхность отражает меньше одной десятой части падающего на нее солнечного света! Как говорят астрономы, альбедо Лупы составляет в среднем около 7%. В обычных земных условиях тело, которое отражает столь небольшую долю солнечного света, мы назвали бы черным или, во всяком случае, темно-серым.

И только благодаря контрасту с окружающим черным фоном неба диск Лупы кажется нам серебристым. Когда же первые космонавты опустятся на своем корабле па Лупу и выйдут наружу, их глазам представится довольно темная поверхность.

Почему же лунный грунт имеет столь темный цвет? Чтобы ответить на этот вопрос, надо выяснить ее физическое строение и химический состав. Легко понять, что решение этих проблем важно не только для удовлетворения нашей любознательности, но главным образом для более глубокого изучения природы Лупы и ее истории.

Некоторые ученые считают (и это хорошо подтверждается экспериментами), что темный цвет лунной поверхности — это результат ее обработки частицами высоких энергий, имеющимися в составе солнечного ветра и космических лучей, и частицами света — фотонами. Не исключена также возможность, что темная окраска Луны связана с наличием на ее поверхности углерода (вспомните темный цвет угля или графита).

Между прочим, специальные исследования показали, что лунная поверхность отражает красные лучи несколько лучше, чем синие. Поэтому можно предположить, что цвет Луны не чисто темно-серый, а несколько буроватый. Вероятно, по своему цвету кусок лунной породы, доставленный на Землю, напоминал бы шоколад или корку, черного хлеба.

У известного английского писателя-фантаста Артура Кларка есть повесть «Лунная пыль». В ней рассказывается об аварии лунного корабля, специально предназначенного для передвижения по океану пыли, и о том, как эта коварная пыль едва не засосала злополучный корабль вместе с экипажем и пассажирами.

Действительно, еще сравнительно недавно среди астрономов было довольно широко распространено мнение о том, что лунная поверхность сложена из весьма твердых скальных пород, покрытых сверху толстым слоем пыли.

Подобное представление возникло в результате изучения температурных колебаний, происходящих на лунной поверхности. Как показали измерения, в лунный полдень температура поверхностного слоя достигает 120° тепла, а в полночь она понижается до 150° мороза. Во время же затмений, когда Луна погружается в земную тень и солнечные лучи перестают ее обогревать, температура поверхности падает па 200° за час. Но подобные колебания возможны лишь в том случае, если породы, из которых сложен верхний слой Лупы, обладают чрезвычайно низкой теплопроводностью. Поиски земных пород с аналогичными свойствами ничего не дали — их теплопроводность была примерно в 2 тысячи раз выше. Но, в конце концов, удалось отыскать вещество с похожими свойствами. Им оказалась пыль, по­мещенная в вакуум. В связи с этим представлялось логичным, что лунную поверхность должен покрывать более или менее толстый слой пыли.

Однако несколько лет назад советский ученый, профессор Н. Н. Сытинская высказала предположение о том, что лунная поверхность состоит из пористых материалов губчатого строения. По мнению ученого, это является следствием обработки лунной поверхности метеоритами. Так как атмосферная оболочка на Луне отсутствует, метеориты беспрепятственно проникают к ее поверхности. Их удары приводят к взрывам, при которых и сам метеорит, и часть вещества лунного грунта обращаются в пыль, а затем на поверхности спекаются в губчатую массу, напоминающую вулканический шлак. К. аналогичным выводам пришел также известный советский исследователь Луны профессор А. В. Марков.

Однако достаточно полное разрешение этой проблемы с помощью обычных оптических наблюдений Луны представляет собой чрезвычайно трудную, а возможно, и неразрешимую задачу. Дело в том, что световые лучи, несут с собой информацию лишь о самом верхнем слое лунной поверхности.

Нельзя ли заставить заговорить лунные радиоволны? Ведь Лупа, как и всякое нагретое тело, является источником радиоизлучения. Расшифровкой радиопередач этой космической радиостанции занялись сотрудники Горьковского радиофизического института под руководством доктора физико-математических наук В. С. Троицкого.

Свойства радиоволн зависят от физического состояния их источника. Поэтому, улавливая радиоизлучение Луны и подвергая его соответствующему анализу, можно получить важные данные о строении лунного грунта и его температуре.

Ученый решил использовать то обстоятельство, что радиоволны излучаются не только поверхностью нашего естественного спутника, но и значительным по толщине слоем лунного грунта. Чем больше длина волны, тем глубже располагается соответствующий слой.

Регистрируя лунные радиоволны различной длины, Троицкий просмотрел слон лунного грунта толщиною от 5 см до нескольких метров. Анализ полученных результатов подтвердил предположение о том, что верхний слой Луны представляет собой твердое сплошное пори­стое вещество. Однако плотность этого вещества оказалась примерно I! четыре раза меньше принимавшегося рапсе значения. Она приблизительно равна половине плотности воды и постепенно увеличивается с глубиной, пока не достигнет плотности скальных пород.

Удалось также установить, что лунная поверхность проводит тепло в 50 раз лучше, чем астрономы считали ранее. Но все же теплопроводность лунных пород примерно в 30—40 раз ниже теплопроводности земных. Это привело Троицкого к выводу, что материал лунной поверхности обладает пористой структурой.

Но каков химический состав этого материала? Представьте себе геологов, перед которыми поставили бы задачу выяснить химический состав горных пород где-нибудь па Дальнем Востоке, не выезжая за пределы Москвы. Проблема трудноразрешимая! Но перед Троицким стояла, пожалуй, не менее сложная задача. Ведь материал, химический состав которого он должен был определить, находился от него па расстоянии около 400 тыс. км

Ученый решил прибегнуть к методу сравнения. Были поставлены своеобразные эксперименты. Исследовались различные земные породы. С помощью специальных наблюдений определялись их радносвойства, а затем сравнивались с радиосвойствами лунного грунта.

На основании подобных опытов Троицкий пришел к выводу, что вещество верхнего покрова Луны примерно на 80—65% состоит из окиси кремния (минерал кварц), на 15—20% из окиси алюминия (минерал корунд) и на 20% из окиси калия, натрия, железа и магния. Этот новый материал, свойства которого во многом отличаются от свойств земных покровов, ученый назвал «лунптом».

/Дальнейшие наблюдения показали, что лунит состоит из мелких частиц размером не более 0,2 мм. Частицы эти сцеплены между собой довольно слабо. Площадь их соприкосновения друг с другом в десятки, а то и в сотни тысяч раз меньше площади поперечного сечения самих частиц.

Свободные пространства норы между частицами — также имеют около 0,2- 0,1 мм в поперечинке. Они составляют от 50 до 60% общего объема лунита.

Радионаблюденния Луны позволили Троицкому обнаружить еще один очень важный факт. Оказалось, что с увеличением глубины температура лунного грунта довольно быстро возрастает от поверхности до четырехметровой глубины, где она па 20—25° выше. С дальнейшим увеличением глубины этот рост резко уменьшается, а затем почти вовсе прекращается. Сопоставляя полученные данные, ученый сделал вывод, что пористый слой, покрывающий Луну, имеет толщину около 4 м и покоится на твердом скальном основании.

Ноток тепла из лунных глубин сравним с тепловым потоком из недр Земли. Но ведь Луна значительно меньше Земли по своему объему. Очевидно, это означает, что концентрация радиоактивных веществ в недрах Луны в настоящее время примерно в 5—6 раз больше, чем на Земле.

О высокой температуре лунных недр говорит и то обстоятельство, что внешняя оболочка Лупы состоит из пород, отличающихся низкой теплопроводностью. Следовательно, радиоактивное тепло, накопившееся в глубинах Лупы, не могло еще полностью улетучиться в космос.

Пока еще трудно составить окончательное представление, о распределении температур в подкорковом веществе Лупы. Достигает ли она на глубине 50 км везде около 1000°, как предполагает Троицкий, или здесь залегают отдельные горячие очаги? Чтобы получить ответ на этот вопрос, необходимы многочисленные наблюдения с помощью приборов, установленных в различных точках лунной поверхности.